لیتوگرافی پردازنده (CPU) به چه معناست؟
هنگام خرید یک گوشی هوشمند یا لپ تاپ معمولا رم، تعداد هستههای CPU، سرعت کلاک پردازنده، GPU و موارد دیگر را بررسی میکنید. با این حال، مشخصات بسیار مهم دیگری هم وجود دارد که باید هنگام خرید دستگاه بعدی خود به آنها دقت کنید، مثل لیتوگرافی پردازنده یا مقدار نانومتر آن. بیایید ببینیم nm در یک CPU چیست و چگونه در عملکرد لپتاپ یا دسکتاپ شما تفاوت ایجاد میکند.
لیتوگرافی (CPU) یا nm در پردازنده چیست؟
nm مخفف نانومتر، واحد اندازه گیری طول است. 1 نانومتر برابر با 0.000000001 متر میباشد. از توضیح عددی نانومتر که بگذریم، در یک CPU نانومتر برای اندازه گیری اندازه ترانزیستورهای سازنده یک پردازنده استفاده می شود.
CPU ها از میلیاردها ترانزیستور کوچک، گیتهای الکتریکی ساخته شدهاند که برای محاسبات مختلف، روشن و خاموش میشوند. هر چه ترانزیستور کوچکتر باشد، برق کمتری مورد نیاز است. اصطلاحات 7 نانومتر و 10 نانومتر اندازهگیریهایی از این ترانزیستورها هستند.
در اصطلاح فناوری، نانومتر CPU، فرآیند تولید و طراحی یک سی پی یو است که از طریق لیتوگرافی ساخته شده است. نانومترها، طول کمی دارند و معیار مفیدی برای قضاوت در مورد قدرت یک CPU خاص هستند.
چرا لیتوگرافی پردازنده (CPU) مهم است؟
همانطور که گفتیم، لیتوگرافی فاصله متوسط بین گیتهای پردازنده (ترانزیستور) است. تمام تفاوت در سرعت و مصرف انرژی به لیتوگرافی پردازنده (CPU) بستگی دارد. CPU ها با استفاده از فوتولیتوگرافی ساخته میشوند، جایی که تصویر CPU بر روی یک قطعه سیلیکون حک میشود. روش دقیق نحوه انجام این کار توسط سازندهها اندازه گیری می شوند.
در واقع، فاصله بین ترانزیستورها برای پردازنده تعیین کننده است. کم بودن این فاصله در نهایت منجر به قدرت محاسباتی سریعتر، مصرف انرژی و اتلاف حرارت کمتر، خروجی حرارتی کمتر در اطراف برد و اندازه کوچکتر قالب میشود. همه اینها در کنار هم هزینهها را کاهش داده و موجب افزایش تراکم ترانزیستور با همان اندازه شده و هستههای بیشتری هم در هر تراشه تولید میشود. هنگام خرید پردازنده باید در نظر داشته باشید که هر چه کمتر باشد بهتر است.
چرا کوچک بودن عدد نانومتر برای CPU بهتر است؟
معمولا وقتی به مشخصات یک گوشی هوشمند، لپ تاپ یا مینی کیس نگاه میکنید، به سراغ مشخصات با اعداد بالاتر میروید. مثلا سرعت کلاک و تعداد هستههای بالای پردازنده یا ظرفیت بیشتر رم و کارت گرافیک. اما در مورد لیتوگرافی پردازنده (CPU) یا همان nm قضیه کاملا برعکس است. هرچه فاصله بین ترانزیستورها در پردازنده (به نانومتر) کمتر باشد، ترانزیستورهای بیشتری میتوانند در یک فضای معین قرار بگیرند. در نتیجه مسافت طی شده توسط الکترون ها برای انجام کار کاهش مییابد.
نانومتر کمتر به دلایل زیر برای دستگاه شما بهتر است:
قدرت کارآمدتر
برای روشن یا خاموش شدن، ترانزیستورها نیاز به برق دارند. در پردازنده هر دستگاهی چه لپ تاپ استوک و چه هر دسکتاپ یا لپ تاپ دیگری، یک ترانزیستور با لیتوگرافی پردازنده (CPU) پایینتر به این معنی است که برای کارکردن آن به توان کمتری نیاز است.
هنگامی که به تمام ترانزیستورهای یک CPU نگاه میکنید، مصرف انرژی کمتر تفاوت زیادی ایجاد میکند. نانومتر پایین باعث میشود پردازنده شما در مقایسه با پردازندههایی نانومتر بالاتر با ترانزیستورهای بزرگتر، مصرف انرژی کارآمدتری داشته باشد. با توجه دستگاهی که احتیاج دارید، لپ تاپ دانشجویی، لپ تاپ مهندسی، لپ تاپ گیمینگ و مالتی مدیا حتما پیش از خرید نانومتر سی پی یو را بررسی کنید.
خنک کننده کمتری مورد نیاز است
در ادامه اولین نکته، زمانی که لیتوگرافی پردازنده (CPU) عدد کوچکتری داشته باشد و ترانزیستورهای پردازنده شما انرژی کمتری مصرف میکنند، به طور کلی گرمای کمتری هم تولید میشود. بنابراین، دستگاه شما برای ادامه کار بهینه به خنک کننده کمتری نیاز دارد.
ترانزیستورها سریعتر هستند
هنگامی که اندازه ترانزیستور کوچکتر است، فاصله کمتری بین آنها وجود دارد. فاصله کمتر به این معنی است که سیگنال الکتریکی یا میتوان گفت الکترون باید مسافت کمتری را برای انجام کار طی کند. پس سریعتر حرکت میکند و عملکرد کلی CPU را بالاتر میبرد. در CPU هایی با نانومتر پایینتر، ترانزیستورها میتوانند وضعیت (روشن/خاموش) را هم با توان کمتر تغییر دهند.
چگالی ترانزیستور بیشتر است
هر چه نانومتر یا لیتوگرافی پردازنده (CPU) پایینتر باشد، مزیت قابل توجه دیگری دارد. تراکم ترانزیستور را در CPU افزایش میدهد. دو پردازنده هم اندازه با تعداد نانومترهای متفاوت در مجموع تعداد ترانزیستورهای متفاوتی خواهند داشت. یک پردازنده با nm کمتر میتواند در ترانزیستورهای بیشتری قرار گیرد و ترانزیستورهای بیشتر معمولا با قدرت محاسباتی بیشتر ترجمه میشود.